构筑基元自发形成有序或功能性结构的过程称为自组装（self-assembly）。刺激响应聚合物在本体或溶液中自组装形成多种复杂的纳米结构,并能根据外界刺激产生响应,由于其在微电子学、纳米材料科学、医学和生物学等方面具有重要应用价值而受到了科学家们的广泛关注。目前,实验上对刺激响应聚合物的自组装行为已经进行了大量的研究。其中,探索刺激响应聚合物自组装结构的形成机理、精确调控方式与应用是研究的热点。采用计算机模拟的方法研究这些问题可以有效克服实验技术上的制约,从微观角度系统地分析结构形成的机理和组装结构的影响因素。我们知道,聚合物自组装过程中不仅受到热力学条件的控制,也受到链动力学行为的影响。在刺激响应聚合物自组装体系中,存在着两种时间尺度,分别是外界刺激输入的时间尺度与组装结构响应的时间尺度,控制这两种时间尺度的相对长短将会调控组装形貌的形成。在本论文中,我们采用耗散粒子动力学方法,聚焦于两种时间尺度的相互竞争,研究了较慢的化学反应对组装过程较快的聚合物刷表面形貌的调控,研究了较快的光照刺激对组装过程较慢的含偶氮苯基嵌段共聚物本体的非平衡自组装结构的调控,并进一步探究了快反应快组装的光刺激响应嵌段共聚物刷组装结构应用于催化单链聚合物成环反应的可能性。本论文的研究内容如下:（1）研究了ABA和ABC三嵌段共聚物刷体系中亲溶剂嵌段A（C）长度对中间疏溶剂B嵌段自组装结构的影响。在AB二嵌段共聚物刷中,B嵌段浸入A嵌段形成的层中,组装形成球状胶束。自由末端接枝极短的亲溶剂嵌段就可以将B嵌段拉向聚合物刷-溶剂界面,并增加B的局部密度,可显著地将B嵌段自组装结构从球状胶束改变为条纹结构。通过增加最外层亲溶剂嵌段长度,可以进一步调节B嵌段横向密度分布,导致条纹尺寸先减小后增大。ABC刷中A、C嵌段的不相容性可以有效地减少B聚集体在垂直方向上的轻微错层。基于自组装形成球状胶束的AB二嵌段共聚物刷体系,我们在稀溶液中引入了极短的游离亲溶剂嵌段A（C）,并通过引入反应模型将其接枝在AB二嵌段聚合物刷的自由端。我们发现胶束融合主要受到接枝的可反应的亲溶剂嵌段含量影响,而可逆反应速率的影响很小。我们认为,在聚合物刷的自由末端接入亲溶剂嵌段是制备刺激响应表面和调节表面图案纳米尺寸的有效手段。（2）研究了含偶氮苯基团的光照刺激响应二嵌段共聚物在紫外-可见振荡光照中的相行为,并研究了嵌段体积比、组分间相互作用、振荡周期、振荡响应分数等条件对形貌的影响规律。我们发现,当振荡周期远小于嵌段共聚物的扩散时间尺度时,会形成耗散稳态结构。随着振荡周期的增加,在耗散稳态结构的基础上,形成了结构周期性变化的振荡耗散结构。随着振荡周期的进一步增加,将不会再有规整结构的生成。此外,通过调节嵌段共聚物熔体中光响应链的比例,可以对耗散稳态结构进行微调。这些研究结果为在振荡光照下能够形成耗散结构的含偶氮苯基嵌段共聚物的设计提供了指导,并有助于预测自组装形貌。（3）研究了光响应嵌段共聚物刷加速单链线性聚合物末端成环反应的可能性。我们首先以多孔模板和两亲性表面图案为模型,研究了聚合物成环反应的加速作用。在大规模制备环状聚合物时,线性副产物的生成是限制高纯度环状聚合物制备的主要原因。限制链末端的扩散可能在加速成环的同时减少线性副产物生成。在多孔模板体系中,我们研究了孔尺寸和吸附强度对聚合物链进入受限过程的影响与受限空间形状、尺寸和吸附强度对聚合物链在受限空间内部成环时间的影响,并重新定义了环状聚合物的总制备时间。我们发现,总制备时间由受限尺寸减小带来的尺寸效应与吸附力之间相互竞争调控。强尺寸效应抑制聚合物进入,但加速成环。较强的吸附促进聚合物进入,但减慢成环。与自由溶液相比,强吸附的小尺寸球状受限条件下的总制备时间更短。我们发现,如果允许链在进入受限的过程中成环,孔尺寸带来的位阻与吸附力相互竞争,在受限与自由溶液的界面提供了一个额外的“虚拟”受限环境,使得小尺寸受限下出现了一个最优的成环时间。在两亲性表面图案模型中,通过调节图案与成环聚合物链的相互作用使链受限在图案表面,可以加速成环。我们研究了两亲性图案化基板表面吸附强度、图案尺寸和图案间距对链成环的影响与光响应嵌段共聚物刷组装结构对链成环时间的调节。我们发现,链尺寸与图案尺寸相匹配时加速效果最明显,进一步适当增大间距可以进一步加速。基于以上结果,我们提出了光刺激响应嵌段共聚物对聚合物链成环的调节作用。通过调控嵌段共聚物刷组装结构,可以改变成环链的受限环境,从而在不对成环链进行额外修饰的同时调节成环时间,展示了快反应快组装过程体系中,刺激响应聚合物可能的应用。我们的结果为实验上高效制备环状聚合物提供了指导。